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一、土壤水勢(shì)傳感器產(chǎn)品概述:
土壤中的水分可以用兩種方式描述含水量和水勢(shì),含水量是指單位體積土壤中水分的體積或單位重量土壤中水分的重量,單位分別是cm3/cm3%,kg/kg%。土壤水勢(shì)(張力,負(fù)壓,waterpotential)是在等溫條件下從土壤中提取單位水分所需要的能量單位是巴(bar,1bar=100kPa)。土壤水分飽和,水勢(shì)為零,含水量低于飽和狀態(tài),水勢(shì)為負(fù)值,土壤越干旱,負(fù)值越大。一般植物的生存范圍為0到-15巴(= -1500kPa)。含水量、水勢(shì)這兩個(gè)指標(biāo)分別相當(dāng)于電學(xué)中的電子密度和電勢(shì)。
和水勢(shì)不同,含水量不能反映土壤水分對(duì)植物的有效性。譬如15%的含水量,在沙土中,已相當(dāng)濕潤(rùn),幾乎所有植物都可以生長(zhǎng)。如果黏土含水15%,幾乎所有植物都無(wú)法生存。相反,如果用水勢(shì)作為測(cè)量單位,測(cè)量結(jié)果則與土壤性質(zhì)無(wú)關(guān),不管土壤性質(zhì),不管地理位置,-10巴的土壤都很干旱,-0.5巴的土壤都很濕潤(rùn)。
二、土壤水勢(shì)傳感器工作原理:
大家知道,土壤水分受土壤孔隙的毛管引力和土粒的分子引力作用,使水處于負(fù)壓(吸力)狀態(tài),土壤吸力愈大,含水量愈??;土壤吸力愈小,含水量愈多。負(fù)壓式土壤濕度計(jì)(張力計(jì))就是測(cè)定這種土壤吸力(或稱土壤基質(zhì)勢(shì))的儀器。土壤水吸力傳感器在這種儀器基礎(chǔ)上制成。
土壤水吸力傳感器由陶土頭、壓阻傳感器等部件組成。陶土頭是儀器的感應(yīng)部件,具有許多細(xì)小的孔隙,陶土頭被水侵潤(rùn)后,在孔隙中形成一層水膜。當(dāng)充滿水而且密封的土壤濕度計(jì)插入水分不飽和土壤時(shí),水膜便與土壤水連結(jié)起來(lái),使儀器內(nèi)部的水產(chǎn)生負(fù)壓。壓阻式傳感器將負(fù)壓力轉(zhuǎn)換成電訊號(hào),且二者呈線性關(guān)系。這樣,傳感器測(cè)得的電壓可轉(zhuǎn)換成負(fù)壓,就是土壤水吸力。
儀器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,靈敏度較高,使用方便等優(yōu)點(diǎn),可以定點(diǎn)定位連續(xù)測(cè)定土壤水分吸力,及時(shí)反映土壤水分動(dòng)態(tài)變化。為灌溉、排水、調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)提供必要的科學(xué)根據(jù)。
三、土壤水勢(shì)傳感器技術(shù)指標(biāo):